مقایسه رزین اپوکسی و رزین پلی استر

* رزین‏ اپوکسی چیست؟

رزین‏ اپوکسی پلی‏‌اترهایی هستند که از واکنش تراکمی ترکیبات دارای گروه‌‏های عامل اپوکسید با الکل‌‏ها و به ویژه فنل­‌های چند ظرفیتی حاصل می­گردد مشروط به اینکه در ترکیب حاوی گروه اپوکسید یک عامل فعال و قابل جایگزینی دیگر نیز موجود باشد.

رزین اپوکسی از خانوادۀ رزین‌های دوجزئی است که شامل «پایۀ رزینی» و «هاردنر» می‌باشد. این دو جزء باید به نسبت مشخص، بنابر فرمولاسیون و کاربرد آن، با یکدیگر مخلوط شوند و سپس روی سطح یا قالب دلخواه استفاده شود.

* کاربرد هاردنر پلی آمین و رزین اپوکسی چیست ؟

در کارهای دکوراتیو معمولاً از نوع خاصی از هاردنرها استفاده می‌کنند که به آن «پلی ‌آمین» می‌گویند. هاردنرهای پلی آمین معمولاً بی‌رنگ‌اند و قابلیت اعمال در حجم را دارند. هاردنر پلی آمین رقیق است و قابلیت اضافه کردن حلال را ندارد (حلال‌پذیر نیست).

نوع دیگری از هاردنر با نام «پلی آمید» هم تولید میشود که قابلیت ترکیب را رزین اپوکسی را دارد. هاردنر پلی آمید رنگ نارنجی مایل به قرمز دارد و غلطت بالایی دارد. همچنین پلی آمید حلال‌پذیر است یعنی میتوانید حلال‌های خاصی را به هاردنر پلی آمید اضافه کنید تا رقیق شود. البته دقت کنید این نوع هاردنر برای ساخت میز رزینی، جواهرات رزینی و قطعات تزیینی رزینی به هیچ عنوان مناسب نخواهد بود و عمدتاً برای کفپوش اپوکسی استفاده میشوند.

* کاربرد رزین‏‌های اپوکسی 

• پوشش‌‏های سخت ‏شونده در محیط جهت حفاظت از خوردگی

• پوشش‏‌های مقاوم در صنایع ساختمانی از جمله کف سالن­‌های صنعتی

• رنگ‏‌ها و پوشش‌‏های پودری

• رنگ‌ها و پوشش‌ها جهت استفاده در وسایل تزئینی

• پودرهای قابل پرس شدن

• انواع چسب‌ها

• مواد پلیمری تقویت شده با الیاف

• پوشش‏‌های سخت شونده در حرارت

• ملات های اپوکسی (خود تراز شونده)

* رزین پلی استر چیست ؟

رزین‌های پلی استر از ترکیب اسیدهای آلی و الکل‌های چند عاملی ساخته می‎شوند. از جمله اسیدهای آلی که در این ترکیب استفاده می‌شوند می‌توان به فتالیک انیدریک و مائیک انیدریک اشاره کرد. رزین‌های پلی استر گرما سخت بوده است در حالی که سایر رزین‌ها گرما خشک هستند.

رزین پلی استر ماده ای است که در مجسمه سازی و کارهای صنعتی و تولید سنگ مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد. رزین پلی استر وقتی با هاردنر (خشک کن) مخلوط می گردد پس از مدتی حرارت آن بالا می رود و به حالت ژله در می آید و سپس سخت و محکم می گردد. به هنگام سفت شدن پلی استر، مولکول ها به هم نزدیک شده و مقداری از محلول نیز تبخیر می گردد، در نتیجه، حجم پلی استر بعد از بستن، اندکی کاهش می یابد. پلی استر سخت شده را دیگر نمی توان به حالت مایع برگرداند و مناسب ترین درجه برای کار با پلی استر، حرارت بیست درجه می باشد.

پلی استر مایع، بوی زننده ای دارد و اگر روزانه مقدار پنج کیلوگرم از آن مصرف شود بی ضرر است، ولی بیش تر از این مقدار را باید در اتاقی که تهویه می شود، انجام داد.

رزین پلی استر به بعضی اجسام مانند چوب می چسبد. برای جلوگیری از این امر می توانیم از پارافین و یا فیلم نیز استفاده کنیم. فیلم، مایعی است که با قلم مو بر سطح قالب زده می شود و پس از خشک شدن، یک لایه نایلون مانند نازک ایجاد می کند.

 رزین پلی استر باید در جای خنک و تاریک نگهداری شود. عمر رزین در صورتی که مرغوب باشد، به دوازده ماه می رسد. پلی استر بعد از بستن، محکم، غیر سمی و غیر متخلخل می گردد و می توان آن را سوهان زد و یا با مته سوراخ نمود. 

انواع رنگ های پودری را می توان با رزین پلی استر مخلوط نمود تا به صورت رنگین در آید. رزین پلی استر در مقابل نور تغییر رنگ نمی دهد. هاردنرهای مورد استفاده در پلی استر، به دو صورت مایع و خمیری وجود دارند که کار کردن با نوع خمیری ساده تر است، هاردنر مایع به رنگ آب است و بوی تندی دارد.

* میزان هاردنر در رزین پلی استر :

با کم و زیاد کردن هاردنر، می توان زمان سفت شدن را تنظیم نمود. قانون کلی میزان هاردنر در رزین پلی استر های شفاف، ۲ درصد است. رزین پلی استر در لایه های نازک خیلی به کندی سفت می شود و قسمت بالای آن به حالت چسبنده باقی می ماند. در این موارد، باید مقدار هاردنر را به ۴ درصد رساند. 

اگر ضخامت پلی استر زیاد باشد، احتمال ترک خوردگی پیش می آید که در این مورد، باید میزان هاردنر را یک درصد انتخاب نمود. وقتی که قالب پلاستیکی است و نسبت به حرارت حساس می باشد نیز باید میزان هاردنر را کاهش داد. اگر مقدار هاردنر از ۴ درصد تجاوز کند، باعث می شود پلی استر خیلی ترد و شکننده شود. برای این که پلی استر حالت قابل انعطافی داشته باشد، بایستی میزان هاردنر را یک درصد گرفت.

* انواع رزین پلی استر : 

رزین‌های پلی استر با توجه به ویژگی‌ها و کاربردهایی که دارند به دو دسته مجزا تقسیم می‌شوند :

۱. رزین پلی استر ایزوفتالیک :

این نوع رزین استحکام، مقاومت فیزیکی و مکانیکی بسیار بالایی دارد و در مقایسه با اورتوفتالیک بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و در مواقعی که نیاز به یک رزین تخصصی‌تر و مهندسی‌تر داشته باشند از آن استفاده می‌کنند.

۲. رزین پلی استر اورتوفتالیک :

یکی از رایج‌ترین و متداول‌ترین نوع رزین، رزین اورتوفتالیک است. از این نوع رزین بیشتر در بخش‌های فایبر گلاس، سنگ مصنوعی، صنایع دریایی، ساخت قایق و کامپوزیت چینی استفاده می‌شود.

3. رزین پلی استر غیر اشباع اورتوفتالیک :

کارکرد این نوع رزین اغلب برای مصارف عمومی است. بیشترین مصرف این نوع رزین جهت لایه گذاری صفحات کامپوزیت، تولید و تعمیر کشتی، تولید فایبرگلاس، تولید و ساخت لوله‌های صنعتی، ساخت قطعات دکوراتیو و موارد این چنینی قابل استفاده است.

4. رزین پلی استر غیراشباع از نوع ترفتالیک :

خواص مکانیکی این رزین ما بین رزین اورتوفالیک و ایزوفتالیک می باشد و با توجه به نیاز صنایع کاربردهایی مشابه به دو نوع دیگر رزین دارد . در بیشتر صنایعی که جذب آب کمتری مد نظر می باشد و خواص مکانیکی با مقاومت بالا مورد نیاز می باشد اولیت بندی استفاده به ترتیب : ایزوفتالیک ، ترفتالیک و سپس اورتوفتالیک می باشد .

5. رزین پلی استر غیر اشباع ایزوفتالیک :

پلی استر غیر اشباع ایزوفتالیک به نسبت رزین غیراشباع اورتوفتالیک، از خاصیت دوام فیزیکی و مقاومت بیشتری در برابر تغییرات شیمیایی نسبت به دو نوع رزین پلی استر دیگر ، برخوردار است. از رزین پلی استر غیراشباع ایزوفتالیک با توجه میزان مقاومت بیشتر این رزین در جذب آب و خواص مکانیکی بالا اغلب درکارهای فنی و مهندسی بهره گرفته می‌شود اما به طور کلی رزین های پلی استر غیر اشباع دارای کارکردهای یکسانی هستند.
* ویژگی و کاربردهای رزین پلی استر :

• در برابر نور به هیچ عنوان تغییر رنگ پیدا نخواهند کرد.

• در تهیه و ساخت انواع ابزار و متریال صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• در ساخت و تهیه آثار هنری ، مجسمه سازی و تابلو های برجسته از آن استفاده می‌کنند.

• قابلیت سفت شدن در برابر هوا در عرض ۲۴ ساعت

• در ساخت قطعات الکتریکی به منظور جلوگیری از سایش از رزین پلی استر استفاده می‌شود

* تفاوت رزین پلی استر و رزین اپوکسی :

رزین پلی استر همانند رزین اپوکسی از دو جزء تشکیل نشده بلکه این نوع رزین ترکیب سه ماه با یکدیگر است. اما در مقایسه با رزین اپوکسی مقاومت پایین‌تری دارد و بیشتر در بخش صنایع دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. رزین پلی استر معمولا از هاردنر، رزین و کبالت ساخته شده است، در ابتدا امر باید رزین را به مقدار مشخص هاردنر که در اینجا این میزان یک به دو بوده اضافه کنند سپس بعد از ۵ دقیقه هم زدن کمی کبالت به ترکیب اضافه خواهد شد تا در این ترکیب به عنوان شتاب‌دهنده عمل کند.